异步 I/O 子系统

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同步输入/输出 (I/O) 在您等待时发生。在 I/O 操作完成之前，应用程序处理无法继续。与此相反， 异步 I/O (异步 I/O ， AIO) 操作在后台运行，并且不会阻止用户应用程序。这会提高性能，因为 I/O 操作和应用程序处理可以同时运行。

许多应用程序 (例如，数据库和文件服务器) 都利用了重叠处理和 I/O 的功能。这些 AIO 操作使用各种类型的设备和文件。此外，多个 AIO 操作可以在一个或多个设备或文件上同时运行。使用 AIO 通常会提高这些类型应用程序的 I/O 吞吐量。但是，实际性能在一定程度上取决于应用程序一次可以发出的并发 I/O 请求数。在未使用 AIO 快速路径时，性能还取决于处理 I/O 请求的 AIO 服务器进程正在运行的数量。有关快速路径的更多信息，请参阅标识当前使用的 AIO 服务器数。

每个 AIO 请求都在应用程序的地址空间中具有相应的控制块。当发出 AIO 请求时，会在控制块中建立句柄。此句柄用于检索该请求的状态和返回值。

应用程序使用 aio_read 和 aio_write 子例程来执行 I/O 操作。一旦请求已排队，控制就会从子例程返回到应用程序。当磁盘操作被执行时，应用程序可以继续处理。

内核进程 (kproc) ，称为 AIO 服务器 (AIOs) ，从它被从队列中取出到完成的每个请求由它负责。服务器数限制可以同时在系统中进行的磁盘 I/O 操作的数量。

minservers 可调参数的缺省值为 3，而 maxservers 可调参数的缺省值为 30。在很少运行使用 AIO 的应用程序的系统中，这通常是足够的。对于具有许多使用 AIO 的磁盘驱动器和关键应用程序的环境，缺省值可能太低。服务器不足的结果是磁盘 I/O 似乎比应有的速度要慢得多。请求不仅在队列中花费过多的时间，而且服务器与磁盘驱动器的比率很低，这意味着寻道优化算法对每个驱动器的请求进行处理的次数太少。

如果使用 mmap (映射段) 创建控制块或缓冲区，那么注: AIO 不工作。

有两个 AIO 子系统。原始 AIX® AIO (现在称为 LEGACY AIO) 具有与可移植操作系统接口 (POSIX) 兼容的 POSIX AIO 相同的功能名称。两者之间的主要差别涉及不同的参数传递。这两个子系统都在 /usr/include/sys/aio.h 文件中定义。 _AIO_AIX_SOURCE 宏用于区分两个版本。

注: 当使用此文件来编译具有 LEGACY AIO 函数定义的 AIO 应用程序时，必须定义 /usr/include/sys/aio.h 文件中使用的 _AIO_AIX_SOURCE 宏。使用 aio.h 文件的缺省编译适用于具有新的 POSIX AIO 定义的应用程序。要使用 LEGACY AIO 函数定义，请在源文件中执行以下操作:


#define _AIO_AIX_SOURCE 
#include <sys/aio.h>

或者在命令行上编译时，输入以下内容:


xlc ... -D_AIO_AIX_SOURCE ... classic_aio_program.c

对于每个 AIO 函数，都有一个旧定义和一个 POSIX 定义。 LEGACY AIO 具有额外的 aio_nwait 函数，此函数虽然不是 POSIX 定义的一部分，但已包含在 POSIX AIO 中，以帮助希望从 LEGACY 移植到 POSIX 定义的人员。 POSIX AIO 具有额外的 aio_fsync 函数，此函数未包含在 LEGACY AIO 中。有关这些函数的列表，请参阅异步 I/O 子例程。